Batteries , convertisseur, chargeur et panneaux solaire , un tas de calculs

[fazero]

Bonjours à tous, j'espère être à la bonne place.
je cherche depuis un moment, mais la je commence à tout mélanger .
voici: j'ai un chargeur qui doit délivrer un maximum de 1,3kw , sur une durée maximum de 08h00, il sera alimenté par un convertisseur 12v en 220v 3000w
j'ai donc fait des recherches pour trouver les calculs, pertes, nombres de batteries etc ..., je devrait m'en sortir avec 8 batteries de 160Ah mais ce que je ne trouve pas, c'est comment calculer le nombre de panneaux photovoltaïques qu'il me faudrait pour recharger le tout(la, je m'y perd )et quel regulateur, j'ai déjà une petite éolienne de 1kw qui pourrais être montée en plus.
voila, si vous avez des renseignements sur les calculs, merci à tous .
-----

[CapFlam]

Bonjour,

Je crois qu'il serait plus simple de nous dire ce que vous voulez faire, à partir de la, on pourra essayer de vous aider.

[fazero]

Bonsoir, hé bien , je cherche à savoir comment calculer le nombre de panneaux solaire et de quel puissance il me faudrait pour charger 8 Batteries solaire Gel d'une puissance de 160 Ah et comment choisir le puissance du régulateur de charge .
merci.

[hary]

En supposant que ce soit des batteries 12V, ça vous fait presque 15kWh de stockage !
Ça parait assez important, en tout cas si c'est pour une habitation.

Par contre je ne comprends pas bien votre installation !
Vous dites en effet charger les batteries avec un chargeur lui même alimenté par un convertisseur de 12V/3000w. Sur quelle source branchez vous votre onduleur ?

Que chargez vous avec votre chargeur de 1.3kW ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[zebular]

En supposant que ce soit des batteries 12V, ça vous fait presque 15kWh de stockage !
Ça parait assez important, en tout cas si c'est pour une habitation.

Par contre je ne comprends pas bien votre installation !
Vous dites en effet charger les batteries avec un chargeur lui même alimenté par un convertisseur de 12V/3000w. Sur quelle source branchez vous votre onduleur ?

Que chargez vous avec votre chargeur de 1.3kW ?

Ce n'est pas excessif si le soleil se pointe 1x tous les 3 jours et le vent la semaine des 4 jeudis

[Aneantisor]

Les fabricants compte 5h de soleil par jour pour la production.
ducoup je dirait 15kwh / 5h = 3kw.
ça fait une bonne dizaine de panneau a vu de nez.

Evidemment, avec ça, tes batterie seront rechargé de 0 a 100% en une journée ensoleillé.

Pour ma maison, 75m² chauffé par pompe a chaleur, bien isolé, j'ai besoin de 4000w de photovoltaique pour avoir zero euros de facture EDF.
Ma maison "consomme" une puissance moyenne d'environ 900w.

[fazero]

Bonjour, c'est en effet des batteries 12v , les batteries sont chargées par les panneaux solaires avec un régulateur de charge entre les deux , l'ensemble des batteries mises en parallèle , vont alimenter un convertisseur qui lui alimentera un chargeur de 1,3Kw pour charger une moto électrique .

[fazero]

merci, gourroux , c'est le calcul que je cherchais, ça ferait une dizaine de panneaux, mais de quel puissance?

[invite03481543]

Bonjour,

en principe on ne s'y prend pas comme cela.
Là vous partez d'abord des accus, en principe on part d'un besoin en ressources puis on défini les moyens à mettre en oeuvre.
Le choix des batteries au plomb pour du solaire n'est pas forcément pertinent, tout dépend de l'usage derrière (puissance nécessaire, autonomie, durée de vie, plage de températures, etc).

Que voulez-vous faire précisément avec ce stockage?

[invite03481543]

Les fabricants compte 5h de soleil par jour pour la production.

Sans savoir où se situe le demandeur (en France, aux antilles, au Québec,...), ça revient à jouer à pile ou face avec 5h par jour.
En ce moment en France le taux d'ensoleillement est tel que jamais ces batteries ne seront chargées, d'autant qu'il n'est pas précisé si ces batteries sont en série ou en parallèle.
D'autre part brancher un chargeur au cul d'un DC/AC lui même branché sur un grid solaire est une totale aberration d'un point de vue rendement et fonctionnel.

Il faut de préférence un chargeur MPPT qui se branche sur le grid solaire et recharge ces 5 batteries mises en série.

[fazero]

Bonjour, j'ai précisé un peu plus haut, que ce sont des batteries gel , elles seront mises en parallèle , il y en aurait 8 de 160Ah , ça , c'est pour le stockage , après, pour l'emplois, cela va servir à alimenter un chargeur de 1,3kw sur une durée de +-5h et pas tous les jours . Pour l'ensoleillement, je sais, mais ce qui est pris est pris et puis, je suis raccordé au réseau, c'est juste un plus , et le MPPT , ben oui, pour charger les 8batteries et j'ajoute une petite éolienne de 1kw car du vent , j'en ai .

[invite03481543]

il y en aurait 8 de 160Ah , ça , c'est pour le stockage , après, pour l'emplois, cela va servir à alimenter un chargeur de 1,3kw sur une durée de +-5h et pas tous les jours .

Un chargeur de quoi?

[invite03481543]

Bonjour, c'est en effet des batteries 12v , les batteries sont chargées par les panneaux solaires avec un régulateur de charge entre les deux , l'ensemble des batteries mises en parallèle , vont alimenter un convertisseur qui lui alimentera un chargeur de 1,3Kw pour charger une moto électrique .

Vous ne trouvez rien de bizarre parmi les couleurs?

Panneaux -> batterie de la moto serait plus efficace et largement suffisant, non?

[invite03481543]

Le rendement de votre chaîne de conversion en quelques chiffres:

n=n(régul charge)*n(DC/AC)*n(chargeur)=0.9*0.9*0.9=72 % (et encore j'ai pris des rendements favorables, vous pouvez retirer 10 bons % si c'est du alibaba ou amazon...)

Le soleil et le vent c'est bien mais quand on en a pas souvent on essaye d'optimiser, de plus la fiablité d'un système est proportionnelle aux nombres de composants, donc....
Avec un seul intermédiaire vous auriez au moins 90% de rendement et donc besoin de 18% en moins d'énergie.

Les calculs, pour reprendre le titre de votre discussion, seraient très très simples.

[fazero]

ce serait bien , mais impossible, le chargeur est intégré à la moto , et pour ce qui est de charger, il faudrait être présent en journée et charger quand il y a du soleil...,

[invite03481543]

J'espère que votre chargeur est bien conçu parce qu'avec les vibrations de la route il a intérêt

Dans ce cas votre problème est davantage économique:

-> comparer le prix d'une installation de x batteries (à changer tous les 3 ans) + xPV + 1 DC/AC 3kW + 1 Régulateur MPPT conséquent, avec le prix d'une seconde batterie de roulement pour la moto qui pourrait être rechargée pendant la journée.
Et prier fort pour que le soleil soit au rendez-vous, pas comme en ce moment.

-> bien comparer aussi avec les tarifs de votre distributeur électrique, avec un tel budget nécessaire vous pouvez en avoir des kWh...

[invite03481543]

Si votre batterie fait 1300Wh, avec un rendement estimé à la louche avec une chaîne de conversion de 70% (comptez 60% vous serez plus près de la vérité, il vous faut en amont 1300/(8*0.6*0.7)=390W de puissance de charge (permanente) délivré par vos panneaux.

Pour les panneaux solaires:

-> le rayonnement solaire moyen sur une année est de 1000W/m²
-> le rendement des PV est autour de 18% => environ 200W/m²
-> il vous faut au moins 2m²...

Cela sous entend une installation des PV optimale, pour 8h une poursuite de l'astre solaire s'impose ou sinon refaire un calcul plus fin et augmenter la surface des PV (donc le nombre) et comparer le coût entre le système de poursuite et les PV additionnels qui seront nécessaires.
Vous verrez que 4m² seront nécessaires en tenant compte des périodes pauvres en soleil si vous roulez tous les jours avec votre engin, c'est à dire assez nombreuses en Belgique
Vous pourrez réduire cela notamment en tenant compte du fait que votre batterie ne sera jamais totalement déchargée et en limitant vos parcours.
C'est surtout cela qu'il faut bien évaluer avant de faire le moindre chèque
Bon courage.

[Fustigator]

ce serait bien , mais impossible, le chargeur est intégré à la moto , et pour ce qui est de charger, il faudrait être présent en journée et charger quand il y a du soleil...,

Je me trompe peut être mais l'énoncé de votre problème me parait de plus en plus shadokien.

[f6exb]

Je vois le truc shadock comme ça :
Apparemment il a une moto électrique avec chargeur incorporé. Il ne veut pas la laisser sans surveillance près de l'installation solaire. Du coup ses batteries gel se remplissent toutes seules et quand il vient avec sa brêle, il la charge en branchant le chargeur de la moto sur l'onduleur.
C'est sûr que pour faire un truc comme ça, à 15 cts le kWh il ne faut pas avoir le secteur à une portée de lance-pierre.

[CapFlam]

le rayonnement solaire moyen sur une année est de 1000W/m²

heu... non, ça c'est le rayonnement solaire maximum communément appelée la constante solaire au sol.
Pour connaître l’énergie solaire reçu par année, on peut se référer à des cartes ou au site PVgis

[Fustigator]

Je vois le truc shadock comme ça :
Apparemment il a une moto électrique avec chargeur incorporé. Il ne veut pas la laisser sans surveillance près de l'installation solaire. Du coup ses batteries gel se remplissent toutes seules et quand il vient avec sa brêle, il la charge en branchant le chargeur de la moto sur l'onduleur.
C'est sûr que pour faire un truc comme ça, à 15 cts le kWh il ne faut pas avoir le secteur à une portée de lance-pierre.

Ah oui, en effet; à la relecture il est probable que tu ais raison; j'avoue ne pas avoir réussi à penser à un truc aussi capillotracté.
Charger une batterie pour la vider dans une batterie .... oui ......
Mais dans ce cas, pas possible plutôt d'avoir deux jeux de batterie pour la moto et les swapper ? Un en recharge solaire, l'autre en utilisation et le soir on inverse; ou alors elles ne se démontent pas ?

[invite03481543]

heu... non, ça c'est le rayonnement solaire maximum communément appelée la constante solaire au sol.
Pour connaître l’énergie solaire reçu par année, on peut se référer à des cartes ou au site PVgis

Cette valeur est normalisée (spectre solaire AM 1.5 @ 25°C ou STC)

STC pour Standard Test Conditions, il faut toujours un référentiel.

https://bourgogne-franche-comte.adem...ie-solaire.pdf

[invite03481543]

En tout cas c'est sur ce référentiel que sont définis les puissances utiles des PV.

Pour ma réponse en #17 remplacez la valeur de 1000W/m² par la valeur moyenne de votre zone géographique, par exemple au centre de la France comptez environ 1280kWh/m²/an, ce qui fait 3521Wh/m²/jour, on compte, en France sur un an, une moyenne de 4h d'ensoleillement/ jour, soit une puissance de 880W/m².
Si vous êtes à Marseille comptez 1760kWh/m²/an => 4h/j => 1200W/m²

Je suppose que CapFlam parle de cela.
@+

[invite03481543]

par exemple au centre de la France comptez environ 1280kWh/m²/an, ce qui fait 3521Wh/m²/jour

En optant pour le STC de 1000W/m² vous obtenez une durée d'ensoleillement par jour de 3,5h, on s'y retrouve toujours avec des référentiels

[CapFlam]

Bonjour Hulk,
Bonjour Tout le monde

Excuses-moi, ta manière de présenter les choses porte à confusion entre la méthode de test des modules PV et la méthode de calcul de la production solaire. Je suppose que toi, tu fais la différence, mais peut être pas le lecteur novice.

STC (Standart Test Condition) et NOCT (Normal Operating Cell Température = Température normale de fonctionnement) sont des méthodes de test standardisées. Les test STC sont effectués pour une température de cellule de 25°C et sous une luminosité de 1000W/m², c'est pas très représentatif des conditions réelles de fonctionnement. Les tests NOCT sont effectués sous la même luminosité, mais avec une température de cellule de l'ordre de 70°C (précisé dans la doc, car variable) et avec une température de le l'air définie de 20 ou 25°C (j'ai oublié la valeur exacte), ainsi la perte de rendement due à la chaleur est prise en compte (pour le silicium cristallin 5% de rendement perdu pour 10°C d'échauffement). Hélas, les fabricants indiquent moins fréquemment les données NOCT.

Je voulais effectivement mettre en lumière que 1000W/² était (en simplifiant) la puissance maximale reçue "sur le plancher des vaches" mais que cela n'était pas une moyenne à utiliser directement pour calculer l'énergie moyenne produite par une installation solaire.

Il existe diverses méthodes de calcul, les plus utilisées au niveau des études modestes sont
-un ratio d’énergie captée par rapport à la puissance installées en modules solaire
-un ratio basé sur le nombre d'heure fictive en supposant des heures de soleil à pleine puissance, qui sont un cumul d’ensoleillement.

[invite03481543]

Oui c'est juste.
Le problème est que les fabricants de PV indiquent prioritairement des puissances basées sur la STC, 99% des gens ne sachant pas ce qu'est réellement un PV et les variations des différents paramètres.
Par exemple ici:
https://www.ase-energy.com/panneau-s...,4,PAN300W.cfm

Rien d'indiqué sur le critère de détermination des 300W (qui sont par défaut du STC), or en regardant d'un peu plus près la doc:

PV_STC.JPG

et:

PV_NOCT.JPG

On comprend mieux pourquoi les vendeurs ne parlent que de puissance basée sur le STC.
A leur décharge, comme je le disais, il suffit d'un référentiel quand on ne connait pas le contexte, charge au client d'avoir fait son dimensionnement en conséquence.

[CapFlam]

J'ai souvenir d'avoir lu, dans une revue ou un site destiné au pro, (une chose que j'ai cependant intégrée au conditionnel, car perso, j'ai quelques doutes) que les test en sortie de chaîne étaient effectué en "flashant" les modules PV, du coup que les cellules n'avaient pas le temps de chauffer d'où l’existence du standard de test STC.

Quand on veut être précis, il n'est pas forcément évident d'extrapoler les résultats des tests STC vers NOCT, car certain modules solaire on tendance à chauffer plus que d'autres, probablement à cause de différences d’absorption de la lumière solaire et de différence d'échange thermique.